〖實例11〗差動螺紋的原理

鬼魅道長

說在前面的話：http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... &extra=page%3D3

〖實例11〗差動螺紋的原理

磨加工精進給的量幾個微米，對于幾十年前的機器來說，由于沒有良好的電氣控制手段，完全是機械控制的，要實現微米級的機械進給，應是怎樣的結構？

1.    問題描述

在公司的老磨床上拆下來一套進給機構，看起來很粗糙，是兩個連接的相互咬合的螺紋運動，來實現，共三個件，一個是內螺紋，一個是內外螺紋的套筒，另一個是外螺紋。具體原理是什么？

2.    討論

甲說，這是很典型的機構，可用在機床的微量進給或者其他需要微調的地方；差動螺旋的原理如圖11-2，一個固定螺母，導程為a，一個活動螺母，導程為b，它們的旋向相同時，螺桿每轉一圈，活動螺母實際移動的距離就是a-b；螺桿的導程需要分段加工。

乙補充說，這種結構至少有兩個優點：1、得到很小的螺距——螺距太小，加工很困難的，這個結構就可以回避加工困難的問題；2、螺距太小，螺紋的強度就會變小——使用差動結構，可以用較大的牙型得到小螺距；但是老式磨床的進給機構并非上圖結構，而是如圖11-2所示，為三部分，最大的內螺紋不動，最小的外螺紋零件被鍵限制不轉動，只是軸向運動，中間的旋轉套為內外螺紋，旋向和導程不一樣。基本原理與上圖相同。

3.    結論

在新式磨床中這種差動螺紋結構已經用得很少了，基本被“伺服電機（或步進電機）+滾珠絲杠”代替以實現精進給，但在其他領域中作為一種構思較為巧妙的微調手段仍然廣泛地被使用，精密孔加工中鏜刀的微調整機構便是典型的應用例子。在設計時應注意使用彈簧消除各螺紋配合面之間的間隙，并根據工況選擇機械性能適當的材料。

小貼士：

絲杠絲母的差速機構：

當離合器3結合，輸入軸傳輸驅動絲杠4，絲杠4則通過Z3—Z4—Z2—Z1傳動鏈將動力傳給帶齒絲母Z1，則絲母與絲杠做同向轉動，通過調整各齒數的比例關系，則可控制絲母在絲杠上的相對位移速度，此時為精進給；當離合器3分離，動力由電機1提供，則絲母與絲杠仍做同向轉動，仍可根據各齒數比例關系，對絲母在絲杠上的相對位移速度進行控制，此時為快速進給。

https://zhuanlan.zhihu.com/c_1051171562501287936

塔格奧

這個結構很巧妙，
有機會用一個試試

iamprince998

動畫如下

shaokuang

浮動鏜刀好像就是這個原理

crz222

那個動畫夠形象的

曾經我愛你

贊，新手學習了

baikenor

看到精密機械設計的書里面好像有類似結構   還有通過螺旋帶動斜面（斜面相當于凸輪）頂升從動件做微調的結構

長槍破空

這就是差動螺紋啊，學習了

c529700414

當離合器3結合，輸入軸傳輸驅動絲杠4，絲杠4則通過Z3—Z4—Z2—Z1傳動鏈將動力傳給帶齒絲母Z1，則絲母與絲杠做同向轉動，通過調整各齒數的比例關系，則可控制絲母在絲杠上的相對位移速度，此時為精進給；當離合器3分離，動力由電機1提供，則絲母與絲杠仍做同向轉動，仍可根據各齒數比例關系，對絲母在絲杠上的相對位移速度進行控制，此時為快速進給。

第一種情形下，離合器結合，絲杠4既驅動絲母同時又通過齒輪Z2驅動帶動軸承座和工作臺整個移動，這樣的話不是相當于對電機進行發電。
第二種情形離合器脫離時，對主電機進行發電。
絲母5的2側有軸承支撐

補充內容 (2014-12-21 04:10):
抱歉我理解錯了，5是和進給臺連著的，絲母5兩側沒有軸承座，Z1，Z2是絲母齒輪，運動的時候始終互相咬合的。一直都是絲母5,Z1,Z2在動

木子12

這個東西構思很巧妙，將小距離的移動放大成可操縱的大距離的移動